CN107636024B - 组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明的组合物的特征在于,其含有潜在性抗氧化剂(A)、和包含下述通式(I)所表示的肟酯化合物中的一种以上的聚合引发剂(B)。上述潜在性抗氧化剂(A)优选具有下述通式(III)所表示的骨架。式(I)中,R1~R8和n的定义参照权利要求书的记载。式(III)中,A、R61、R62、d和k的定义参照权利要求书的记载。
Description
技术领域
本发明涉及在常温下为非活性、通过加热至规定温度而被活化从而表 现出功能的潜在性抗氧化剂;以及含有具有特定结构的聚合引发剂的组合 物。
背景技术
感光性组合物被广泛用于涂料、涂布剂、各种抗蚀剂等中。
专利文献1中公开了一种含有抗氧化剂的滤色器用感光性着色组合物; 专利文献2中公开了一种含有苯酚抗氧化剂的感光性树脂组合物,并记载 了能够提高耐热性,但没有通过使用潜在性抗氧化剂而得到高灵敏度、高 透明性的记载。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-247591号公报
专利文献2:日本特开2014-052424号公报
发明内容
发明要解决的问题
因此,本发明的目的在于提供一种灵敏度、透明性优异的组合物。
用于解决问题的手段
本发明人进行了反复深入的研究,结果发现,含有潜在性抗氧化剂(A)、 和包含下述通式(I)所表示的肟酯化合物中的一种以上的聚合引发剂(B)的 组合物能够达到上述目的,由此完成了本发明。
[化1]
(式中,R1和R2各自独立地表示R11、OR11、COR11、SR11、CONR12R13或CN,
R11、R12和R13各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、碳 原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20 的含杂环基团,
R11、R12和R13所表示的基团的氢原子有时还进一步被R21、OR21、COR21、 SR21、NR22R23、CONR22R23、NR22OR23、NCOR22OCOR23、NR22COR21、 OCOR21、COOR21、SCOR21、OCSR21、COSR21、CSOR21、羟基、硝基、 CN、卤原子、或者COOR21取代,
R21、R22和R23各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、碳 原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳烷基或碳原子数为2~20 的含杂环基团,
R21、R22和R23所表示的基团的氢原子有时还进一步被羟基、硝基、CN、 卤原子、羟基或羧基取代,
R11、R12、R13、R21、R22和R23所表示的基团的亚烷基部分的亚甲基有 时还被-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CONR24-、-NR24-、-NR24CO-、 -NR24COO-、-OCONR24-、-SCO-、-COS-、-OCS-或-SCOO-取代,
R24表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为6~30的芳基、 碳原子数为7~30的芳烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R11、R12、R13、R21、R22、R23和R24所表示的基团的烷基部分有时具有 支链侧链,有时为环状烷基,
R3表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为6~30的芳基、 碳原子数为7~30的芳烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,R3所表示 的基团的烷基部分有时具有支链侧链,有时为环状烷基,另外,R3与R7、 R3与R8、R4与R5、R5与R6和R6与R7分别有时还一起形成环,
R3所表示的基团的氢原子有时还进一步被R21、OR21、COR21、SR21、 NR22R23、CONR22R23、NR22OR23、NCOR22OCOR23、NR22COR21、OCOR21、 COOR21、SCOR21、OCSR21、COSR21、CSOR21、羟基、硝基、CN、卤原 子、或者COOR21取代,
R4、R5、R6和R7各自独立地表示R11、OR11、SR11、COR14、CONR15R16、 NR12COR11、OCOR11、COOR14、SCOR11、OCSR11、COSR14、CSOR11、羟 基、CN或卤原子,R4与R5、R5与R6和R6与R7分别有时还一起形成环,
R4、R5、R6和R7所表示的基团的氢原子有时还进一步被R21、OR21、 COR21、SR21、NR22R23、CONR22R23、NR22OR23、NCOR22OCOR23、NR22COR21、 OCOR21、COOR21、SCOR21、OCSR21、COSR21、CSOR21、羟基、硝基、 CN、卤原子或COOR21取代,
R14、R15和R16表示氢原子或碳原子数为1~20的烷基,
R14、R15和R16所表示的基团的烷基部分有时具有支链侧链,有时为环 状烷基,
R8表示R11、OR11、SR11、COR11、CONR12R13、NR12COR11、OCOR11、 COOR11、SCOR11、OCSR11、COSR11、CSOR11、羟基、CN或卤原子,
n表示0或1。)
发明的效果
根据本发明,含有具有特定结构的潜在性抗氧化剂和具有特定结构的 聚合引发剂的组合物的灵敏度和透明性优异。
具体实施方式
下面,基于优选实施方式,对本发明的组合物进行说明。
本发明的组合物含有潜在性抗氧化剂(A)、和包含上述通式(I)所表示的 肟酯化合物中的一种以上的聚合引发剂(B)。下面,依次对各成分进行说明。
<潜在性抗氧化剂(A)>
本发明的组合物中使用的潜在性抗氧化剂(A)是指,在常温或预烘焙工 序中为非活性,通过在100~250℃进行加热或者在酸/碱催化剂存在下在 80~200℃进行加热,从而保护基脱离而变为活性,具有下述通式(III)所表 示的骨架的物质由于合成容易、耐热性高、本发明的效果高,因而优选。
[化2]
(式中,环A1表示五元环或六元环的烃环或杂环,
R61各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、羟基、硝基、羧基、有时 还具有取代基的碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~20的芳基、碳 原子数为7~20的芳烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R62各自独立地表示碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的链 烯基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子数为7~20的芳烷基、碳原子数 为2~20的含杂环基团或三烷基甲硅烷基,
R61和R62所表示的烷基或芳烷基中的亚甲基可以被将选自碳-碳双键、 -O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、 -S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR’-、-S-S-或 -SO2-中的基团以氧原子不相邻的条件组合而成的基团所取代,R’表示氢原 子或碳原子数为1~8的烷基,
多个R61有时彼此键合而形成苯环或萘环,
d表示1~4的整数,
k表示1~4的整数,但d与k的合计为环A1可取的取代基的数量以下。)
在具有上述通式(III)所表示的骨架的物质中,下述通式(III-A)所表示的 物质由于耐热性特别高,因而优选。
[化3]
(式中,环A1、R61、R62、d和k与上述通式(III)相同,m表示1~10 的整数,
X5表示直接键合或m价的原子、无机基团或者有机基团。)
作为上述通式(III)和通式(III-A)中的A1所表示的五元环的烃环,可以 举出环戊二烯等,作为五元环的杂环,可以举出呋喃、噻吩、吡咯、吡咯 烷、吡唑烷、吡唑、咪唑、咪唑烷、噁唑、异噁唑、异噁唑烷、噻唑、异 噻唑、异噻唑烷等,作为六元环的烃环,可以举出苯等,作为六元环的杂 环,可以举出哌啶、哌嗪、吗啉、硫代吗啉、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、 三嗪等,这些环可以与其他环缩合或者可以被取代,作为其例子,例如可 以举出喹啉、异喹啉、吲哚、久洛尼定、苯并噁唑、苯并三唑、甘菊环、 萘、蒽、芴、二萘嵌苯、芘等。
作为R61所表示的卤原子,可以举出氟、氯、溴、碘(需要说明的是, 在以下的说明书中的记载中,卤原子全部与上述相同)。
作为R61所表示的碳原子数为1~40的烷基,可以举出甲基、乙基、丙 基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、 环戊基、己基、2-己基、3-己基、环己基、4-甲基环己基、庚基、2-庚基、 3-庚基、异庚基、叔庚基、1-辛基、异辛基、叔辛基、金刚烷基等,作为 R62所表示的碳原子数为1~20的烷基,可以举出这些烷基中的满足规定碳 原子数的烷基,
作为取代R61所表示的碳原子数为1~40的烷基的取代基,可以举出乙 烯基、烯丙基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基等烯键式不饱和基团;氟、氯、 溴、碘等卤原子;乙酰基、2-氯乙酰基、丙酰基、辛酰基、丙烯酰基、甲 基丙烯酰基、苯基羰基(苯甲酰基)、邻苯二甲酰基、4-三氟甲基苯甲酰基、 新戊酰基、水杨酰基、草酰基、硬脂酰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基、正十八烷氧基羰基、氨基甲酰基等酰基;乙酰氧基、苯甲酰 氧基等酰氧基;氨基、乙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、丁基氨基、 环戊基氨基、2-乙基己基氨基、十二烷基氨基、苯胺基、氯苯基氨基、甲 苯氨基、茴香氨基、N-甲基-苯胺基、二苯基氨基、萘基氨基、2-吡啶基氨 基、甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、甲 酰基氨基、新戊酰基氨基、月桂酰基氨基、氨基甲酰基氨基、N,N-二甲基 氨基羰基氨基、N,N-二乙基氨基羰基氨基、吗啉基羰基氨基、甲氧基羰基 氨基、乙氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、正十八烷氧基羰基氨基、N- 甲基-甲氧基羰基氨基、苯氧基羰基氨基、氨磺酰基氨基、N,N-二甲基氨基 磺酰基氨基、甲基磺酰基氨基、丁基磺酰基氨基、苯磺酰基氨基等取代氨基;磺酰胺基、磺酰基、羧基、氰基、磺基、羟基、硝基、巯基、酰亚胺 基、氨基甲酰基、磺酰胺基、膦酸基、磷酸基或羧基、磺基、膦酸基、磷 酸基的盐等。
作为R61和R62所表示的碳原子数为6~20的芳基,可以举出苯基、萘 基、蒽基、菲基、芴基、茚基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、4- 乙烯基苯基、3-异丙基苯基、4-异丙基苯基、4-丁基苯基、4-异丁基苯基、 4-叔丁基苯基、4-己基苯基、4-环己基苯基、4-辛基苯基、4-(2-乙基己基) 苯基、4-硬脂基苯基、2,3-二甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基、 2,6-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、2,4-二叔丁基苯基、2,5- 二叔丁基苯基、2,6-二叔丁基苯基、2,4-二叔戊基苯基、2,5-二叔戊基苯基、 2,5-二叔辛基苯基、2,4-二枯基苯基、4-环己基苯基、(1,1’-联苯)-4-基、2,4,5- 三甲基苯基、二茂铁基等,
作为R61和R62所表示的碳原子数为7~20的芳烷基,可以举出苄基、 1-甲基-1-苯基乙基、1-萘基甲基、9-蒽基甲基、9-芴基、3-苯基丙基、甲基 -2-苯基丙烷-2-基、二苯基甲基、三苯基甲基、苯乙基、苯乙烯基、肉桂基 等,
作为R61和R62所表示的碳原子数为2~20的含杂环基团,可以举出将 吡啶环、嘧啶环、哒嗪环、哌啶环、吡喃环、吡唑啉环、三嗪环、吡咯啉 环、喹啉环、异喹啉环、咪唑啉环、苯并咪唑啉环、三唑啉环、呋喃环、 苯并呋喃环、噻二唑啉环、噻唑啉环、苯并噻唑啉环、噻吩环、噁唑啉环、 苯并噁唑啉环、异噻唑啉环、异噁唑啉环、吲哚环、吡咯烷环、哌啶酮环、 二噁烷环等杂环与亚甲基链组合而成的基团,
作为R62所表示的三烷基甲硅烷基,可以举出三甲基硅烷、三乙基硅烷、 乙基二甲基硅烷等被碳原子数为1~6的烷基(3个烷基可以相同也可以不同) 所取代的甲硅烷基。
作为R’所表示的碳原子数为1~8的烷基,可以举出R61所表示的上述 烷基中满足规定碳原子数的烷基。
在具有通式(III)所表示的骨架的化合物中,R61为氢原子、碳原子数为 1~8的烷基或碳原子数为6~12的芳基的化合物由于合成容易而优选,
另外,R62在碳原子数为1~8的烷基的氧原子侧的末端键合有-CO-O- 的化合物作为潜在性添加剂可高效地表现出功能,因而优选。
上述通式(III-A)中,X5表示直接键合或m价的原子、无机基团或者有 机基团,具体而言,表示直接键合、氢原子、氮原子、氧原子、硫原子、 磷原子、下述(III-a)或(III-b)所表示的基团、>C=O、>NR63、-OR63、-SR63、 -NR63R64、与m具有相同价数的有时还具有取代基的碳原子数为1~120的 脂肪族烃基、有时还具有取代基的碳原子数为6~35的含芳香环烃基、有 时还具有取代基的碳原子数为2~35的含杂环基团。R63和R64表示氢原子、 有时还具有取代基的碳原子数为1~35的脂肪族烃基、有时还具有取代基 的碳原子数为6~35的含芳香环烃基或有时还具有取代基的碳原子数为 2~35的含杂环基团。这些脂肪族烃基、含芳香环烃基和含杂环基团的全部 或一部分(例如亚甲基)有时还被选自碳-碳双键、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、 -CO-O-、-O-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、 -CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NH-CO-O-、-NR’-、-S-S-、-SO2-或氮 原子中的基团所取代。
但是,在X5为氮原子、磷原子或下述(III-a)或者(III-b)所表示的基团的 情况下,m为3,在X5为氧原子或硫原子、>C=O、-NH-CO-、-CO-NH-或 >NR63的情况下,m为2,在X5为-OR63、-SR63或-NR63R64的情况下,m为 1,X5有时还与A1一起形成环。
[化4]
上述通式(III-A)所表示的潜在性抗氧化剂具有在X5所表示的m价的特 定原子或基团上键合有m个特定基团的结构。该m个基团相互相同或不同。 m的值为1~10,从合成的容易性的方面考虑,优选为2~6。
作为上述通式(III-A)中的X5所表示的与m具有相同价数的碳原子数为 1~120的脂肪族烃基,作为m为1价的脂肪族烃基,例如可以举出甲基、 乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、 异戊基、叔戊基、环戊基、己基、2-己基、3-己基、环己基、联环己基、1- 甲基环己基、庚基、2-庚基、3-庚基、异庚基、叔庚基、正辛基、异辛基、 叔辛基、2-乙基己基、壬基、异壬基、癸基等烷基;甲氧基、乙氧基、丙 氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异丁氧基、戊氧基、异 戊氧基、叔戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、异庚氧基、叔庚氧基、 正辛氧基、异辛氧基、叔辛氧基、2-乙基己氧基、壬基氧基、癸氧基等烷 氧基;甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫 基、异丁硫基、戊硫基、异戊硫基、叔戊硫基、己硫基、环己硫基、庚硫 基、异庚硫基、叔庚硫基、正辛硫基、异辛硫基、叔辛硫基、2-乙基己硫 基等烷硫基;乙烯基、1-甲基乙烯基、2-甲基乙烯基、2-丙烯基、1-甲基-3- 丙烯基、3-丁烯基、1-甲基-3-丁烯基、异丁烯基、3-戊烯、4-己烯基、环己 烯基、二环己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十五碳烯基、二十碳烯基、 二十三碳烯基等链烯基和这些基团被后述的取代基所取代的基团等,
作为m为2价的脂肪族烃基,例如可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、 亚丁基、丁基二基等亚烷基;上述亚烷基的亚甲基链被-O-、-S-、-CO-O-、 -O-CO-所取代的基团;乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇等二醇 的残基;乙二硫醇、丙二硫醇、丁二硫醇、戊二硫醇、己二硫醇等二硫醇 的残基和这些基团被后述的取代基所取代的基团等,
作为m为3价的脂肪族烃基,例如可以举出次丙基、1,1,3-次丁基等次 烷基和这些基团被后述的取代基所取代的基团,
作为与m具有相同价数的有时还具有取代基的碳原子数为6~35的1 价的含芳香环烃基,作为m为1价的含芳香环烃基,可以举出苄基、苯乙 基、二苯基甲基、三苯基甲基、苯乙烯基、肉桂基等芳烷基;苯基、萘基 等芳基;苯氧基、萘氧基等芳氧基;苯硫基、萘硫基等芳硫基和这些基团 被后述的取代基所取代的基团等,
作为m为2价的含芳香环烃基,可以举出亚苯基、亚萘基等亚芳基; 邻苯二酚、双酚等二官能苯酚的残基;2,4,8,10-四氧杂螺环[5,5]十一烷等和 这些基团被后述的取代基所取代的基团,
作为m为3价的含芳香环烃基,可以举出苯基-1,3,5-三亚甲基等和这 些基团被后述的取代基所取代的基团,
作为与m具有相同价数的有时还具有取代基的碳原子数为2~35的含 杂环基团,作为m为1价的含杂环基团,可以举出吡啶基、嘧啶基、哒嗪 基、哌啶基、吡喃基、吡唑基、三嗪基、吡咯基、喹啉基、异喹啉基、咪 唑基、苯并咪唑基、三唑基、呋喃基(furyl)、呋喃基(furanyl)、苯并 呋喃基、噻吩基、苯硫基、苯并苯硫基、噻二唑基、噻唑基、苯并噻唑基、 噁唑基、苯并噁唑基、异噻唑基、异噁唑、吲哚基、2-吡咯烷酮-1-基、2- 哌啶酮-1-基、2,4-二氧基咪唑烷-3-基、2,4-二氧基噁唑烷-3-基、苯并三唑基 等和这些基团被后述的取代基所取代的基团等,
作为m为2价的含杂环基团,可以举出具有吡啶环、嘧啶环、哌啶环、 哌嗪环、三嗪环、呋喃环、噻吩环、吲哚环等的基团和这些基团被后述的 取代基所取代的基团,
作为m为3价的含杂环基团,可以举出具有异氰脲酸环的基团、具有 三嗪环的基团和这些基团被后述的取代基所取代的基团,
作为R63和R64所表示的有时还具有取代基的碳原子数为1~35的脂肪 族烃基,可以举出上述X5所表示的脂肪族烃基或脂肪族烃基与下述取代基 的组合中满足规定碳原子数的脂肪族烃基,
作为R63和R64所表示的有时还具有取代基的碳原子数为6~35的含芳 香环烃基或有时还具有取代基的碳原子数为2~35的含杂环基团,可以举 出上述X5所表示的碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35 的含杂环基团或这些基团与下述取代基组合而成的基团。
作为X5所表示的m价的有机基团(例如上述的脂肪族烃基、含芳香环 烃基、含杂环基团)以及R63和R64所表示的上述的脂肪族烃基、含芳香环 烃基、含杂环基团被取代时的取代基,可以举出乙烯基、烯丙基、丙烯酰 基、甲基丙烯酰基等烯键式不饱和基团;氟、氯、溴、碘等卤原子;乙酰 基、2-氯乙酰基、丙酰基、辛酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯基羰基(苯甲酰基)、邻苯二甲酰基、4-三氟甲基苯甲酰基、新戊酰基、水杨酰基、草 酰基、硬脂酰、甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基、正十八烷氧基 羰基、氨基甲酰基等酰基;乙酰氧基、苯甲酰氧基等酰氧基;氨基、乙基 氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、丁基氨基、环戊基氨基、2-乙基己基氨 基、十二烷基氨基、苯胺基、氯苯基氨基、甲苯氨基、茴香氨基、N-甲基- 苯胺基、二苯基氨基、萘基氨基、2-吡啶基氨基、甲氧基羰基氨基、苯氧 基羰基氨基、乙酰基氨基、苯甲酰基氨基、甲酰基氨基、新戊酰基氨基、 月桂酰基氨基、氨基甲酰基氨基、N,N-二甲基氨基羰基氨基、N,N-二乙基 氨基羰基氨基、吗啉基羰基氨基、甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、叔 丁氧基羰基氨基、正十八烷氧基羰基氨基、N-甲基-甲氧基羰基氨基、苯氧 基羰基氨基、氨磺酰基氨基、N,N-二甲基氨基磺酰基氨基、甲基磺酰基氨 基、丁基磺酰基氨基、苯磺酰基氨基等取代氨基;磺酰胺基、磺酰基、羧 基、氰基、磺基、羟基、硝基、巯基、酰亚胺基、氨基甲酰基、磺酰胺基、 膦酸基、磷酸基或羧基、磺基、膦酸基、磷酸基的盐等,这些基团有时还 进一步被取代。另外,羧基和磺基有时还形成盐。
在上述通式(III-A)中,m为2时,X5也可以如下述通式(1)那样表示。
[化5]
*-Z1-Y10-Z2-* (1)
(上述通式(1)中,Y10表示单键、硫原子、-CR65R66-、-NR67-、二价的碳 原子数为1~35的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或者碳 原子数为2~35的含杂环基团、或者下述(1-1)~(1-3)所表示的任一种取代 基,
该脂肪族烃基可以被-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-或-NH-、或以氧 原子不相邻的方式将它们组合而成的连接基中断,
Z1和Z2各自独立地表示直接键合、-O-、-S-、>CO、-CO-O-、-O-CO-、 -SO2-、-SS-、-SO-、>NR67、>PR67、有时还具有取代基的碳原子数为1~ 20的二价的脂肪族烃基或碳原子数为6~10的二价的芳香族烃基,
R65、R66和R67各自独立地表示氢原子、有时还具有取代基的碳原子数 为1~35的脂肪族烃基、有时还具有取代基的碳原子数为6~35的含芳香 环烃基或有时还具有取代基的碳原子数为2~35的含杂环基团。)
[化6]
(上述式中,R71表示氢原子、有时还具有取代基的苯基、或者碳原子 数为3~10的环烷基,
R72表示碳原子数为1~10的烷基、碳原子数为1~10的烷氧基、碳原 子数为2~10的链烯基或卤原子,上述烷基、烷氧基和链烯基可以具有取 代基,
f为0~5的整数。)
[化7]
[化8]
(上述式中,R73和R74各自独立地表示有时还具有取代基的碳原子数为 1~10的烷基、有时还具有取代基的碳原子数为6~20的芳基、有时还具有 取代基的碳原子数为6~20的芳氧基、有时还具有取代基的碳原子数为6~ 20的芳硫基、有时还具有取代基的碳原子数为6~20的芳基链烯基、有时 还具有取代基的碳原子数为7~20的芳烷基、有时还具有取代基的碳原子 数为2~20的含杂环基团或卤原子,
该烷基和芳烷基中的亚甲基可以被不饱和键、-O-或-S-中断,
R73有时还通过相邻的R73彼此形成环,
p表示0~4的数,
q表示0~8的数,g表示0~4的数,
h表示0~4的数,
g与h的数的合计为2~4。)
上述通式(III-A)中,m为3时,X5也可以如下述通式(2)那样表示。
[化9]
(上述通式(2)中,Y11表示单键、三价的碳原子数为1~35的脂肪族烃 基、碳原子数为3~35的脂环族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基 或者碳原子数为2~35的含杂环基团,
Z1、Z2和Z3各自独立地表示直接键合、-O-、-S-、>CO、-CO-O-、-O-CO-、 -SO2-、-SS-、-SO-、>NR68、>PR68、有时还具有取代基的碳原子数为1~ 20的二价的脂肪族烃基或碳原子数为6~10的二价的芳香族烃基,
R68表示氢原子、有时还具有取代基的碳原子数为1~35的脂肪族烃基、 有时还具有取代基的碳原子数为6~35的芳香族烃基或有时还具有取代基 的碳原子数为2~35的含杂环基团,
上述的各脂肪族烃基有时还被碳-碳双键、-O-、-CO-、-O-CO-、-CO-O- 或-SO2-中断。)
上述通式(III-A)中,m为4时,X5也可以如下述通式(3)那样表示。
[化10]
(上述通式(3)中,Y12表示单键、碳原子、或四价的碳原子数为1~35 的脂肪族烃基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或者碳原子数为2~35 的含杂环基团,
该脂肪族烃基也可以被-COO-、-O-、-OCO-、-NHCO-、-NH-或-CONH- 中断,Z1~Z4各自独立地为与上述通式(2)中的Z1~Z3所表示的基团相同范 围的基团。)
上述通式(III-A)中,m为5时,X5也可以如下述通式(4)那样表示。
[化11]
(上述通式(4)中,Y13表示单键、五价的碳原子数为2~35的脂肪族烃 基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35的含杂环基团,
该脂肪族烃基也可以被-COO-、-O-、-OCO-、-NHCO-、-NH-或-CONH- 中断,
Z1~Z5各自独立地为与上述通式(2)中的Z1~Z3所表示的基团相同范围 的基团。)
上述通式(III-A)中,m为6时,X5也可以如下述通式(5)那样表示。
[化12]
(上述通式(5)中,Y14表示单键、六价的碳原子数为2~35的脂肪族烃 基、碳原子数为6~35的含芳香环烃基或碳原子数为2~35的含杂环基团,
该脂肪族烃基也可以被-COO-、-O-、-OCO-、-NHCO-、-NH-或-CONH- 中断,
Z1~Z6各自独立地为与上述通式(2)中的Z1~Z3所表示的基团相同范围 的基团。)
作为上述通式(1)中的R65、R66和R67所表示的有时还具有取代基的碳 原子数为1~35的脂肪族烃基,可以举出作为上述通式(III-A)中的X5所表 示的m价的有机基团所例示的1价的脂肪族烃基、和这些基团被作为表示 上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团的基团的取代基所例示的 基团所取代的基团中满足规定碳原子数的基团等,这些基团或作为上述通 式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所例示的2价脂肪族烃基被Z1和Z2所取代的二价基团作为通式(1)中的Y10所表示的二价的碳原子数为 1~35的脂肪族烃基而被列举。
作为R65、R66和R67所表示的有时还具有取代基的碳原子数为6~35 的含芳香环烃基,可以举出作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有 机基团所例示的1价的含芳香环烃基、和这些基团被作为表示上述通式 (III-A)中的X5所表示的m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取 代的基团等,这些基团或作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机 基团所例示的2价的含芳香环烃基被Z1和Z2所取代的二价基团作为通式(1)中的Y10所表示的二价的碳原子数为6~35的含芳香环烃基而被列举。
作为R65、R66和R67所表示的有时还具有取代基的碳原子数为2~35 的含杂环基团,可以举出作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机 基团所例示的1价的含杂环基团和这些基团被作为表示上述通式(III-A)中 的X5所表示的m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取代的基 团等,这些基团或作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所 例示的2价的含杂环基团被Z1和Z2所取代的二价基团作为通式(1)中的Y10所表示的二价的碳原子数为2~35的含杂环基团而被列举。
作为Z1、Z2所表示的有时还具有取代基的2价的碳原子数为1~20的 脂肪族烃基或有时还具有取代基的2价的碳原子数为6~10的芳香族烃基, 分别可以举出在作为Y10所表示的有时还具有取代基的二价的脂肪族烃基 或含芳香环烃基在上文中记载的基团中为规定碳原子数的基团。
上述(1-1)所表示的取代基中,作为R71所表示的碳原子数为3~10的环 烷基,可以举出环丙基、环丁基、环戊基、环庚基、环辛基等,
作为R72所表示的碳原子数为1~10的烷基,可以举出在作为R61所表 示的碳原子数为1~40的烷基所例示的基团中满足规定碳原子数的基团等,
作为R72所表示的碳原子数为1~10的烷氧基,可以举出甲氧基、乙氧 基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异丁氧基、戊氧 基、异戊氧基、叔戊氧基、己氧基、环己氧基、庚氧基、异庚氧基、叔庚 氧基、正辛氧基、异辛氧基、叔辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基 等,
上述苯基、烷基、烷氧基和链烯基的取代基与作为表示上述通式(III-A) 中的X5所表示的m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团相同。
上述(1-3)所表示的基团中,作为R73和R74所表示的有时还具有取代基 的碳原子数为1~10的烷基,可以举出在作为R61所表示的碳原子数为1~ 40的烷基所例示的基团中满足规定碳原子数的基团等,
作为R73和R74所表示的有时还具有取代基的碳原子数为6~20的芳 基,可以举出作为R61所表示的碳原子数为6~20的芳基所例示的基团等,
作为R73和R74所表示的有时还具有取代基的碳原子数为6~20的芳氧 基,可以举出苯氧基、萘氧基、2-甲基苯氧基、3-甲基苯氧基、4-甲基苯氧 基、4-乙烯基苯基二氧基、3-异丙基苯氧基、4-异丙基苯氧基、4-丁基苯氧 基、4-叔丁基苯氧基、4-己基苯氧基、4-环己基苯氧基、4-辛基苯氧基、4-(2- 乙基己基)苯氧基、2,3-二甲基苯氧基、2,4-二甲基苯氧基、2,5-二甲基苯氧 基、2,6-二甲基苯氧基、3,4-二甲基苯氧基、3,5-二甲基苯氧基、2,4-二叔丁 基苯氧基、2,5-二叔丁基苯氧基、2,6-二叔丁基苯氧基、2,4-二叔戊基苯氧基、 2,5-叔戊基苯氧基、4-环己基苯氧基、2,4,5-三甲基苯氧基、二茂铁基氧基等 基团,
作为R73和R74所表示的有时还具有取代基的碳原子数为6~20的芳硫 基,可以举出将上述有时还具有取代基的碳原子数为6~20的芳氧基的氧 原子取代为硫原子的基团等,
作为R73和R74所表示的有时还具有取代基的碳原子数为8~20的芳基 链烯基,可以举出将上述有时还具有取代基的碳原子数为6~20的芳氧基 的氧原子用乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、异丙烯基、2-丁烯基、1,3-丁二烯 基、2-戊烯基、2-辛烯基等链烯基所取代的基团等,
作为R73和R74所表示的碳原子数为7~20的芳烷基,可以举出作为 R61所表示的碳原子数为7~20的芳烷基所例示的基团等,
作为R73和R74所表示的有时还具有取代基的碳原子数为2~20的含杂 环基团,可以举出作为R61所表示的碳原子数为2~20的含杂环基团所例示 的基团等。
作为上述通式(2)中的Y11所表示的三价的碳原子数为1~35的脂肪族 烃基,可以举出在作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所 例示的1价~3价的脂肪族烃基、以及这些基团被作为表示上述通式(III-A) 中的X5所表示的m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取代基 团中的满足规定碳原子数的基团等被Z1、Z2和Z3所取代的三价基团等,
作为上述通式(2)中的Y11所表示的三价的碳原子数为3~35的脂环族 烃基,可以举出环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环癸基、1-金刚烷基、 2-金刚烷基、正金刚烷基、2-甲基金刚烷基、降冰片基、异降冰片基、全氢 萘基、全氢蒽基、双环[1.1.0]丁基、双环[1.1.1]戊基、双环[2.1.0]戊基、双 环[3.1.0]己基、双环[2.1.1]己基、双环[2.2.0]己基、双环[4.1.0]庚基、双环[3.2.0] 庚基、双环[3.1.1]庚基、双环[2.2.1]庚基、双环[5.1.0]辛基、双环[4.2.0]辛基、 双环[4.1.1]辛基、双环[3.3.0]辛基、双环[3.2.1]辛基、双环[2.2.2]辛基、螺环 [4,4]壬基、螺环[4,5]癸基、十氢化萘、三环癸基、四环十二烷基、雪松醇、 环十二烷基等基团被Z1、Z2和Z3所取代的三价基团等,
作为Y11所表示的三价的碳原子数为6~35的含芳香环烃基,可以举 出作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所例示的1价~3 价的含芳香环烃基、以及这些基团被作为表示上述通式(III-A)中的X5所表 示的m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取代的基团等被Z1、 Z2和Z3所取代的三价基团等,
作为Y11所表示的三价的碳原子数为2~35的含杂环基团,可以举出 作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所例示的1价~3价 的含杂环基团、以及这些基团被作为表示上述通式(III-A)中的X5所表示的 m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取代的基团等被Z1、Z2和 Z3所取代的三价基团等,
另外,作为通式(2)中的R68所表示的有时还具有取代基的碳原子数为 1~35的脂肪族烃基、有时还具有取代基的碳原子数为6~35的芳香族烃基 和有时还具有取代基的碳原子数为2~35的含杂环基团,分别可以举出在 上述通式(1)中的R65和R66的说明中所例示的脂肪族烃基、含芳香环烃基、 含杂环基团。
另外,作为通式(2)中的Z1~Z3所表示的有时还具有取代基的2价的碳 原子数为1~20的脂肪族烃基或有时还具有取代基的2价的碳原子数为6~ 10的芳香族烃基,分别可以举出与通式(1)中的Z1~Z2所表示的有时还具有 取代基的二价的脂肪族烃基或含芳香环烃基同样的基团。
作为上述通式(3)中的Y12所表示的四价的碳原子数为1~35的脂肪族 烃基,可以举出在作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所 例示的1价~3价的脂肪族烃基、以及这些基团被作为表示上述通式(III-A) 中的X5所表示的m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取代的 基团中的满足规定碳原子数的基团等被Z1、Z2、Z3和Z4所取代的四价基团 等,
作为Y12所表示的碳原子数为6~35的含芳香环烃基,可以举出作为 上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所例示的1价~3价的含 芳香环烃基、以及这些基团被作为表示上述通式(III-A)中的X5所表示的m 价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取代的基团等被Z1、Z2、Z3和Z4所取代的四价基团等,
作为Y12所表示的四价的碳原子数为2~35的含杂环基团,可以举出 作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所例示的1价~3价 的含杂环基团、以及这些基团被作为表示上述通式(III-A)中的X5所表示的 m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取代的基团等被Z1、Z2、 Z3和Z4所取代的四价基团等。
作为上述通式(4)中的Y13所表示的五价的碳原子数为2~35的脂肪族 烃基,可以举出在作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所 例示的1价~3价的脂肪族烃基、以及这些基团被作为表示上述通式(III-A) 中的X5所表示的m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取代的 基团中的满足规定碳原子数的基团等被Z1、Z2、Z3、Z4和Z5所取代的五价 基团等,
作为Y13所表示的五价的碳原子数为6~35的含芳香环烃基,可以举 出作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所例示的1价~3 价的含芳香环烃基、以及这些基团被作为表示上述通式(III-A)中的X5所表 示的m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取代的基团等被Z1、 Z2、Z3、Z4和Z5所取代的五价基团等,
作为Y13所表示的五价的碳原子数为2~35的含杂环基团,可以举出 作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所例示的1价~3价 的含杂环基团、以及这些基团被作为表示上述通式(III-A)中的X5所表示的 m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取代的基团等被Z1、Z2、 Z3、Z4和Z5所取代的五价基团等。
作为上述通式(5)中的Y14所表示的六价的碳原子数为2~35的脂肪族 烃基,可以举出在作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所 例示的1价~3价的脂肪族烃基、以及这些基团被作为表示上述通式(III-A) 中的X5所表示的m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取代的 基团中的满足规定碳原子数的基团等被Z1、Z2、Z3、Z4、Z5和Z6所取代的 六价基团等,
作为Y14所表示的六价的碳原子数为6~35的含芳香环烃基,可以举 出作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所例示的1价~3 价的含芳香环烃基、以及这些基团被作为表示上述通式(III-A)中的X5所表 示的m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取代的基团等被Z1、 Z2、Z3、Z4、Z5和Z6所取代的六价基团等,
作为Y14所表示的六价的碳原子数为2~35的含杂环基团,可以举出 作为上述通式(III-A)中的X5所表示的m价的有机基团所例示的1价~3价 的含杂环基团、以及这些基团被作为表示上述通式(III-A)中的X5所表示的 m价的有机基团的基团的取代基所例示的基团所取代的基团等被Z1、Z2、 Z3、Z4、Z5和Z6所取代的六价基团等。
上述通式(III-A)中,d与k的合计为环A1可取的取代基的数量以下。d 与k的合计优选比环A1可取的取代基的数量少。例如,环A1为六元环的 芳香环时,环A1可取的取代基的数量为6,d+k≤6。环A1为五元环的杂环 时,环A1可取的取代基的数量为4,d+k≤4。
在上述通式(III-A)所表示的化合物中,下述通式(IV)~(VI)中的任一者 所表示的化合物由于合成容易、耐热性提高而优选。
[化13]
(式中,环A2为六元环的脂环、芳香环或杂环,R81、R82、R83、R84和 R85表示氢原子、卤原子、氰基、羟基、硝基、羧基、有时还具有取代基的 碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子数为7~20 的芳烷基、碳原子数为2~20的含杂环基团或-O-R62,R81、R82、R83、R84和R85中的至少1者不为氢原子,R62与上述通式(III)相同。)
[化14]
(式中,X11为上述通式(1)所表示的基团,R86、R87、R88和R89表示氢 原子、卤原子、氰基、羟基、硝基、羧基、有时还具有取代基的碳原子数 为1~40的烷基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子数为7~20的芳烷基 或碳原子数为2~20的含杂环基团,R86、R87、R88和R89中的至少1者不 为氢原子,R62与上述通式(III)相同,环A2与上述通式(IV)相同。)
[化15]
(式中,r=2~6,对于X3,在r=2时为上述通式(1)所表示的基团,在r=3 时为上述通式(2)所表示的基团,在r=4时为上述通式(3)所表示的基团,在 r=5时为上述通式(4)所表示的基团,在r=6时为上述通式(5)所表示的基团, R91、R92、R93和R94表示氢原子、卤原子、氰基、羟基、硝基、羧基、有 时还具有取代基的碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~20的芳基、 碳原子数为7~20的芳烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,R91、R92、 R93和R94中的至少1者不为氢原子,R62与上述通式(III)相同,环A2与上 述通式(IV)相同。)
作为上述通式(IV)中的环A2所表示的六元环的脂环、芳香环或杂环, 可以举出在上述通式(III)中的环A1的说明中所例示的物质,
作为R81、R82、R83、R84和R85所表示的卤原子、有时还具有取代基的 碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子数为7~20 的芳烷基、碳原子数为2~20的含杂环基团,可以举出在上述通式(III)中的 R61或R62的说明中所例示的物质,
作为上述通式(V)中的R86、R87、R88和R89所表示的卤原子、有时还具 有取代基的碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子 数为7~20的芳烷基、碳原子数为2~20的含杂环基团,可以举出在上述 通式(III)中的R61或R62的说明中所例示的物质,
作为上述通式(VI)中的R91、R92、R93和R94所表示的卤原子、有时还 具有取代基的碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~20的芳基、碳原 子数为7~20的芳烷基、碳原子数为2~20的含杂环基团,可以举出在上 述通式(III)中的R61或R62的说明中所例示的物质。
在上述通式(IV)所表示的化合物中,优选环A2为苯、萘的化合物,
作为R81、R82、R83、R84和R85中的氢原子以外的基团,优选碳原子数 为1~20的烷基、碳原子数为6~10的芳基、碳原子数为7~12的芳烷基、 碳原子数为2~10的含杂环基团、特别是R81~R85中的任一者为碳原子数 为1~4的烷基或碳原子数为2~10的含杂环基团的物质,
R62优选介由-CO-O-而具有下述取代基。
·碳原子数为1~8的烷基(特别是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、 仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、 1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基)
·碳原子数为7~10的芳烷基(特别是苄基)
·碳原子数为2~6的链烯基(特别是丙烯-1-基)
在上述通式(V)所表示的化合物中,优选环A2为苯、萘的化合物,
作为R86、R87、R88和R89中的氢原子以外的基团,优选碳原子数为1~ 20的烷基、碳原子数为6~10的芳基、碳原子数为7~12的芳烷基、2~10 的含杂环基团、特别是碳原子数为1~8的烷基、碳原子数为2~10的含杂 环基团,
R62优选介由-CO-O-而具有下述取代基。
·碳原子数为1~8的烷基(特别是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、 仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、 1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基)
·碳原子数为7~10的芳烷基(特别是苄基)
·碳原子数为2~6的链烯基(特别是丙烯-1-基)
在表示X11的上述通式(1)中,Y10优选为硫原子、碳原子数为6~25的 含芳香环烃基、碳原子数为2~21的含杂环基团,
Z1和Z2优选为直接键合、-CO-O-、-O-CO-或有时还具有取代基且有时 还被-COO-、-O-、-OCO-、-NHCO-、-NH-或-CONH-(下文中省略为“-COO- 等”)中断的碳原子数为1~20的脂肪族烃基或者碳原子数为6~10的芳香 族烃基、特别是有时还具有取代基且有时还被-COO-等中断的碳原子数为 1~8的脂肪族烃基。
在上述通式(VI)所表示的化合物中,
作为R91、R92、R93和R94中的氢原子以外的基团,优选碳原子数为1~ 20的烷基、碳原子数为6~10的芳基、碳原子数为7~12的芳烷基、碳原 子数为2~10的含杂环基团、特别是R91~R94中的任一者为碳原子数为1~ 4的烷基或碳原子数为2~10的含杂环基团。
R62优选介由-CO-O-而具有下述取代基。
·碳原子数为1~8的烷基(特别是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、 仲丁基、叔丁基、异丁基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、 1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基)
·碳原子数为1~10的芳烷基(特别是苄基)
·碳原子数为2~6的链烯基(特别是丙烯-1-基)
X3为上述通式(1)所表示的基团的情况下,通式(1)中的Y10优选为硫原 子、2价的碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为6~25的含芳香环烃基、 碳原子数为2~21的含杂环基团或者2,4,8,10-四氧杂螺环[5,5]十一烷、特别 是2价的碳原子数为1~15的烷基、碳原子数为6~15的含芳香环烃基或 者2,4,8,10-四氧杂螺环[5,5]十一烷,
Z1和Z2优选为直接键合、-CO-O-、-O-CO-、或者有时还具有取代基且 有时还被-COO-等中断的碳原子数为1~20的脂肪族烃基、碳原子数为6~ 10的芳香族烃基、特别是有时还具有取代基且有时还被-COO-等中断的碳 原子数为1~8的脂肪族烃基。
X3为上述通式(2)所表示的基团的情况下,Y11优选为3价的碳原子数 为1~20的烷基、碳原子数为6~10的芳基、碳原子数为7~12的芳烷基 或者碳原子数为1~10的含杂环基团、特别是3价的碳原子数为1~8的烷 基、碳原子数为6~9的芳基或者碳原子数为2~6的含杂环基团,
Z1、Z2和Z3优选与Z1和Z2相同,
X3成为上述通式(3)的情况下,Y12优选除了为4价以外与Y11相同,
Z1~Z4优选与Z1和Z2相同,
X3成为上述通式(4)的情况下,Y13优选除了为5价以外与Y11相同,
Z1~Z5优选与Z1和Z2相同,
X3成为上述通式(5)的情况下,Y14优选除了为6价以外与Y11相同,
Z1~Z6优选与Z1和Z2相同。
本发明的组合物中,上述潜在性添加剂(A)的含量优选为0.001~20质 量%,更优选为0.005~5质量%。
<聚合引发剂(B)>
本发明的组合物中使用的聚合引发剂(B)包含上述通式(I)所表示的肟 酯化合物中的一种以上。
上述通式(I)所表示的肟酯化合物中存在基于肟的双键的几何异构体, 但不对它们进行区分。
即,本说明书中,上述通式(I)所表示的化合物及其例示化合物表示两 者的混合物或任意一者,不限定于显示出异构体的结构。
作为上述通式(I)中的R3、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R21、R22、 R23和R24所表示的碳原子数为1~20的烷基,例如可以举出甲基、乙基、 丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、叔戊基、 己基、庚基、辛基、异辛基、2-乙基己基、叔辛基、壬基、异壬基、癸基、 异癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷 基、环戊基、环戊基甲基、环戊基乙基、环己基、环己基甲基、环己基乙 基等。
作为上述通式(I)中的R3、R11、R12、R13、R21、R22、R23和R24所表示 的碳原子数为6~30的芳基,例如可以举出苯基、甲苯基、二甲苯基、乙 基苯基、萘基、蒽基、菲基、被1个以上的上述烷基所取代的苯基、联苯 基、萘基、蒽基等。
作为上述通式(I)中的R3、R11、R12、R13、R21、R22、R23和R24所表示 的碳原子数为7~30的芳烷基,例如可以举出苄基、α-甲基苄基、α,α-二甲 基苄基、苯基乙基等。
作为上述通式(I)中的R3、R11、R12、R13、R21、R22、R23、和R24所表 示的碳原子数为2~20的含杂环基团,例如可以举出吡啶基、嘧啶基、呋 喃基、噻吩基、四氢呋喃基、二氧戊环、苯并噁唑-2-基、四氢吡喃基、吡 咯烷基、咪唑烷基、吡唑烷基、噻唑烷基、异噻唑烷基、噁唑烷基(oxazolidyl)、 异噁唑烷基(isooxazolidyl)、哌啶基、哌嗪基、吗啉基等5~7元杂环或 在该5~7元杂环上键合有二价连接基团的基团。
作为上述通式(I)中的R4与R5、R5与R6和R6与R7以及R3与R7和R3与R8可一起形成的环,例如优选可以举出环戊烷环、环己烷环、环戊烯环、 苯环、哌啶环、吗啉环、内酯环、内酰胺环等5~7元环。
另外,作为上述通式(I)中的R4、R5、R6、R7和R8所表示的卤原子、 以及上述通式(I)中的有时还取代R3、R11、R12、R13、R21、R22和R23的卤原 子,可以举出氟、氯、溴、碘。
在通式(I)所表示的肟酯化合物中,R3是碳原子数为1~12的烷基或碳 原子数为2~12的含杂环基团的化合物由于制造容易而优选。另外,R3有 时还发生缩合的芳香环的化合物、或下述通式(VII)所表示的化合物由于灵 敏度高、制造容易而优选。
[化16]
(式中,R1、R2、R4、R5、R6、R7、R8和n与上述通式(I)相同,R31、 R32、R33、R34和R35各自独立地表示R11、OR11、SR11、COR11、CONR15R16、 NR12COR11、OCOR11、COOR14、SCOR11、OCSR11、COSR14、CSOR11、羟 基、硝基、CN或卤原子,R31与R32、R32与R33、R33与R34和R34与R35分 别有时还一起形成环。)
作为R31与R32、R32与R33、R33与R34和R34与R35一起而形成的环的 例子,可以举出与上文中作为R4与R5、R5与R6和R6与R7以及R3与R7和R3与R8可一起形成的环的例子所举出的环同样的环。
上述通式(I)和(VII)中,R1是碳原子数为1~12的烷基或碳原子数为7~ 15的芳烷基、或者R1为R11、OR11且R11是碳原子数为6~12的芳基或碳 原子数为1~8的烷基的物质由于溶剂溶解性高而优选,R2为甲基、乙基或 苯基的物质由于反应性高而优选,R4~R7各自独立地为氢原子、氰基或OR11且R11是具有羟基的碳原子数为1~8的烷基的物质、特别是为氢原子或氰 基的物质、特别是为氢原子的物质由于合成容易而优选,R8为氢原子的物 质由于合成容易而优选,n为1时,灵敏度高,因而优选,上述通式(VII) 中,R31~R35中的至少1者为硝基、CN、卤原子、COR11且R11是碳原子数 为6~12的芳基或碳原子数为1~8的烷基的物质由于灵敏度高而优选,更 优选R31~R35中的至少1者为硝基、CN或卤原子的物质,特别优选R33为 硝基、CN或卤原子的物质。
因此,作为上述通式(I)所表示的本发明的肟酯化合物的优选具体例, 可以举出下述的化合物No.1~No.214。但是,本发明不受下述化合物的任 何限制。
[化17]
[化18]
[化19]
[化20]
[化21]
[化22]
[化23]
[化24]
[化25]
[化26]
[化27]
[化28]
[化29]
[化30]
[化31]
[化32]
上述聚合引发剂(B)也可以将上述通式(I)所表示的肟酯化合物混合多 种来使用,另外还可以与下述通式(II)所表示的肟酯化合物并用。
[化33]
(式中,R101和R102各自独立地表示氢原子、氰基、碳原子数为1~20 的烷基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子数为7~20的芳烷基或碳原子 数为2~20的含杂环基团,
R103和R104各自独立地表示卤原子、硝基、氰基、羟基、羧基、R105、 OR106、SR107、NR108R109、COR110、SOR111、SO2R112或CONR113R114,R103和R104可以相互键合而形成环,R103彼此、R104彼此可以相互键合而形成环,
X11表示氧原子、硫原子、硒原子、CR115R116、CO、NR117或PR118,
X12表示单键或CO,
R105、R106、R107、R108、R109、R110、R111、R112、R113、R114、R115、R116、 R117和R118各自独立地表示碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为6~20 的芳基、碳原子数为7~20的芳烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R101、R102、R105、R106、R107、R108、R109、R110、R111、R112、R113、R114、 R115、R116、R117和R118中的碳原子数为1~20的烷基可以为直链状、支链 状、环状、直链与环的组合、或支链与环的组合,
R101、R102、R105、R106、R107、R108、R109、R110、R111、R112、R113、R114、 R115、R116、R117和R118中的碳原子数为1~20的烷基或碳原子数为7~20 的芳烷基中的亚甲基可以被卤原子、硝基、氰基、羟基、羧基或含环基团 所取代,也可以被-O-中断,
a表示0~4的整数,
b表示0~5的整数。)
本发明中,作为与通式(I)所表示的肟酯化合物并用的聚合引发剂,也 可以使用上述通式(II)所表示的聚合引发剂以外的其他聚合引发剂。作为其 他聚合引发剂,可例示出苯乙酮系化合物、苯偶酰系化合物、二苯甲酮系 化合物、噻吨酮系化合物、双咪唑系化合物、吖啶系化合物、酰基膦系化 合物等作为优选的物质。
作为上述苯乙酮系化合物,例如可以举出二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2- 甲基-1-苯基丙烷-1-酮、4'-异丙基-2-羟基-2-甲基苯丙酮、2-羟基甲基-2-甲基 苯丙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、对二甲基氨基苯乙酮、对叔丁 基二氯苯乙酮、对叔丁基三氯苯乙酮、对叠氮基苯亚甲基苯乙酮、1-羟基 环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙酮-1、2-苄基-2-二甲 基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯 偶姻异丙醚、苯偶姻正丁醚、苯偶姻异丁醚、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2- 羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮等。
作为上述苯偶酰系化合物,可以举出苯偶酰等。
作为上述二苯甲酮系化合物,例如可以举出二苯甲酮、邻苯甲酰基苯 甲酸甲酯、米希勒酮、4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮、 4-苯甲酰基-4'-甲基二苯硫醚等。
作为上述噻吨酮系化合物,可以举出噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻 吨酮、2-氯噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮等。
作为上述双咪唑系化合物,可以使用六芳基双咪唑(HABI、三芳基-咪 唑的二聚物),具体而言,例如可以举出2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(4- 乙氧基羰基苯基)-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四(4-乙氧基羰基 苯基)-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双 (2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4,6-三氯苯 基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联 咪唑、2,2’-双(2,4-二溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,2’-双(2,4,6-三 溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2,4,5,2′,4′,5′-六苯基双咪唑、2,2′-双(2- 氯苯基)-4,5,4′,5′-四苯基双咪唑、2,2′-双(2-溴苯基)-4,5,4′,5′-四苯基双咪唑、 2,2′-双(2,4-二氯苯基)-4,5,4′,5′-四苯基双咪唑、2,2′-双(2-氯苯基)-4,5,4′,5′-四 (3-甲氧基苯基)双咪唑、2,2′-双(2-氯苯基)-4,5,4′,5′-四(3,4,5-三甲氧基苯基)- 双咪唑、2,5,2′,5′-四(2-氯苯基)-4,4′-双(3,4-二甲氧基苯基)双咪唑、2,2′-双(2,6- 二氯苯基)-4,5,4′,5′-四苯基双咪唑、2,2′-双(2-硝基苯基)-4,5,4′,5′-四苯基双咪 唑、2,2′-二邻甲苯基-4,5,4′,5′-四苯基双咪唑、2,2′-双(2-乙氧基苯基)-4,5,4′,5′- 四苯基双咪唑和2,2′-双(2,6-二氟苯基)-4,5,4′,5′-四苯基双咪唑、5′-四(对碘苯 基)联咪唑、2,2’-双(邻氯苯基-4,4’,5,5’-四(间甲氧基苯基)联咪唑)、2,2′-双(对 甲硫基苯基)-4,5,4′,5′-二苯基-1,1′-联咪唑、双(2,4,5-三苯基)-1,1′-联咪唑、 5,5′-四(对氯萘基)联咪唑等、日本特公昭45-37377号公报中公开的以1,2′-、1,4′-、2,4′-共价键合的互变异构体、WO00/52529号公报中记载的化合物等。
作为上述吖啶系化合物,可以举出吖啶、9-苯基吖啶、9-(对甲基苯基) 吖啶、9-(对乙基苯基)吖啶、9-(对异丙基苯基)吖啶、9-(对正丁基苯基)吖啶、 9-(对叔丁基苯基)吖啶、9-(对甲氧基苯基)吖啶、9-(对乙氧基苯基)吖啶、9-(对 乙酰基苯基)吖啶、9-(对二甲基氨基苯基)吖啶、9-(对氰基苯基苯基)吖啶、 9-(对氯二苯基)吖啶、9-(对溴苯基)吖啶、9-(间甲基苯基)吖啶、9-(间正丙基 苯基)吖啶、9-(间异丙基苯基)吖啶、9-(间正丁基苯基)吖啶、9-(间叔丁基苯 基)吖啶、9-(间甲氧基苯基)吖啶、9-(间乙氧基苯基)吖啶、9-(间乙酰基苯基) 吖啶、9-(间二甲基氨基苯基)吖啶、9-(间二乙基氨基苯基)吖啶、9-(氰基苯 基)吖啶、9-(间氯苯基)吖啶、9-(间溴苯基)吖啶、9-甲基吖啶、9-乙基吖啶、 9-正丙基吖啶、9-异丙基吖啶、9-氰基乙基吖啶、9-羟基乙基吖啶、9-氯乙 基吖啶、9-溴吖啶、9-羟基吖啶、9-硝基吖啶、9-氨基吖啶、9-甲氧基吖啶、 9-乙氧基吖啶、9-正丙氧基吖啶、9-异丙氧基吖啶、9-氯乙氧基吖啶、4,6- 双(二甲基氨基)吖啶、10-乙酸吖啶、10-甲基乙酸酯吖啶、3,6-二甲基吖啶、 7,13-二甲基吖啶、7,13-双(二甲基氨基)吖啶、3,6-二甲基-10-乙酸吖啶、3,5- 二甲基-10-甲基乙酸酯吖啶、7,13-二甲基-10-乙酸吖啶、7,13-二甲基-10-甲 基乙酸酯吖啶、1,7-双(9-吖啶基)庚烷、1,5-双(9-吖啶基)戊烷、1,3-双(9-吖 啶基)丙烷、2,7-二苯甲酰基-9-苯基吖啶、2,7-双(α-羟基苄基)-9-苯基吖啶、 2,7-双(α-乙酰氧基苄基)-9-苯基吖啶、2,7-二甲基-9-(4-甲基苯基)吖啶、2,7- 二甲基-9-苯基吖啶、2,7-双(3,4-二甲基-苯甲酰基)-9-(3,4-二甲基苯基)吖啶、 2,7-双(α-乙酰氧基-4-叔丁基苄基)-9-(4-叔丁基苯基)吖啶、2,7-二甲基-9-(3,4- 二氯苯基)吖啶、2,7-二甲基-9-(4-苯甲酰基苯基)吖啶、2,7-双(2-氯苯甲酰 基)-9-(2-氯苯基)吖啶、2-(α-羟基-3-溴苄基)-6-甲基-9-(3-溴苯基)吖啶、2,5- 双(4-叔丁基苯甲酰基)-9-(4-叔丁基苯基)吖啶、1,4-双(2,7-二甲基-9-吖啶基) 苯、2,7-双(α-苯基氨基羰基氧基-3,4-二甲基苄基)-9-(3,4-二甲基苯基)吖啶和 2,7-双(3,5-二甲基-4-羟基-4′-氟二苯基甲基)-9-(4-氟苯基)吖啶、9,10-二氢吖 啶、1-甲基吖啶、4-甲基吖啶、2,3-二甲基吖啶、1-苯基吖啶、4-苯基吖啶、 1-苄基吖啶、4-苄基吖啶、1-氯吖啶、2,3-二氯吖啶、10-丁基-2-氯吖啶-9(10H)- 酮、10-丙基-2-氯吖啶-9(10H)-酮、10-丁基-2-氯吖啶-9(10H)-酮、1,2-双(9- 吖啶基)乙烷、1,3-双(9-吖啶基)丙烷、1,4-双(9-吖啶基)丁烷、1,6-双(9-吖啶 基)己烷、1,7-双(9-吖啶基)庚烷、1,8-双(9-吖啶基)辛烷、1,9-双(9-吖啶基) 壬烷、1,10-双(9-吖啶基)癸烷、1,11-双(9-吖啶基)十一烷、1,12-双(9-吖啶基) 十二烷、1,14-双(9-吖啶基)十四烷、1,16-双(9-吖啶基)十六烷、1,18-双(9-吖 啶基)十八烷、1,20-双(9-吖啶基)二十烷、1,3-双(9-吖啶基)-2-硫代丙烷、1,5- 双(9-吖啶基)-3-硫代戊烷、7-甲基-苯并[c]吖啶、7-乙基-苯并[c]吖啶、7-丙 基-苯并[c]吖啶、7-丁基-苯并[c]吖啶、7-戊基-苯并[c]吖啶、7-己基-苯并[c] 吖啶、7-庚基-苯并[c]吖啶、7-辛基-苯并[c]吖啶、7-壬基-苯并[c]吖啶、7- 癸基-苯并[c]吖啶、7-十一烷基-苯并[c]吖啶、7-十二烷基-苯并[c]吖啶、7- 十三烷基-苯并[c]吖啶、7-十四烷基-苯并[c]吖啶、7-十五烷基-苯并[c]吖啶、 7-十六烷基-苯并[c]吖啶、7-十七烷基-苯并[c]吖啶、7-十八烷基-苯并[c]吖 啶、7-十九烷基-苯并[c]吖啶、1,1-双(7-苯并[c]吖啶基)甲烷、1,2-双(7-苯并 [c]吖啶基)乙烷、1,3-双(7-苯并[c]吖啶基)丙烷、1,4-双(7-苯并[c]吖啶基)丁 烷、1,5-双(7-苯并[c]吖啶基)戊烷、1,6-双(7-苯并[c]吖啶基)己烷、1,7-双(7- 苯并[c]吖啶基)庚烷、1,8-双(7-苯并[c]吖啶基)辛烷、1,9-双(7-苯并[c]吖啶基) 壬烷、1,10-双(7-苯并[c]吖啶基)癸烷、1,11-双(7-苯并[c]吖啶基)十一烷、1,12- 双(7-苯并[c]吖啶基)十二烷、1,13-双(7-苯并[c]吖啶基)十三烷、1,14-双(7- 苯并[c]吖啶基)十四烷、1,15-双(7-苯并[c]吖啶基)十五烷、1,16-双(7-苯并[c] 吖啶基)十六烷、1,17-双(7-苯并[c]吖啶基)十七烷、1,18-双(7-苯并[c]吖啶基) 十八烷、1,19-双(7-苯并[c]吖啶基)十九烷、1,20-双(7-苯并[c]吖啶基)二十烷、 7-苯基-苯并[c]吖啶、7-(2-氯苯基)-苯并[c]吖啶、7-(4-甲基苯基)-苯并[c]吖 啶、7-(4-硝基苯基)-苯并[c]吖啶、1,3-双(7-苯并[c]吖啶基)苯、1,4-双(7-苯并 [c]吖啶基)苯、7-[1-丙烯-3-基(苯并[c]吖啶)]、7-[1-乙基戊基-(苯并[c]吖啶)]、 7-[8-十七碳烯基-(苯并[c]吖啶)]、7,8-二苯基-1,14-双(7-苯并[c]吖啶基)十四 烷、1,2-双(7-苯并[c]吖啶基)乙烯、1-甲基-1,2-双(7-苯并[c]吖啶基)乙烯、7- 苯乙烯基-苯并[c]吖啶、7-(1-丙烯基)-苯并[c]吖啶、7-(1-戊烯)-苯并[c]吖啶、 9-(2-吡啶基)吖啶、9-(3-吡啶基)吖啶、9-(4-吡啶基)吖啶、9-(4-嘧啶基)吖啶、 9-(2-吡嗪基)吖啶、9-(5-甲基-2-吡嗪基)吖啶、9-(2-喹啉基)吖啶、9-(2-吡啶 基)-2-甲基-吖啶、9-(2-吡啶基)-2-乙基吖啶、9-(3-吡啶基)-2-甲基-吖啶、9-(3- 吡啶基)-2,4-二乙基-吖啶、3,6-二氨基-吖啶磺酸盐、3,6-双(二甲基氨基)-吖 啶磺酸盐、3,6-二氨基-10-甲基-吖啶鎓氯化物、9-吖啶羧酸等。
作为上述酰基膦系化合物,可以举出2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化 膦(Lucirin TPO;BASF公司制造)、异丁酰基-甲基次膦酸甲基酯、异丁酰 基-苯基次膦酸甲基酯、新戊酰基-苯基次膦酸甲基酯、2-乙基己酰基-苯基 次膦酸甲基酯、新戊酰基-苯基次膦酸异丙基酯、对甲苯基-苯基次膦酸甲基 酯、邻甲苯基-苯基次膦酸甲基酯、2,4-二甲基苯甲酰基-苯基次膦酸甲基酯、 对叔丁基苯甲酰基-苯基次膦酸异丙基酯、丙烯酰基-苯基次膦酸甲基酯、异 丁酰基-二苯基氧化膦、2-乙基己酰基-二苯基氧化膦、邻甲苯基-二苯基氧化膦、对叔丁基苯甲酰基-二苯基氧化膦、3-吡啶基羰基-二苯基氧化膦、丙 烯酰基-二苯基氧化膦、苯甲酰基-二苯基氧化膦、新戊酰基-苯基次膦酸乙 烯基酯、己二酰基-双-二苯基氧化膦、新戊酰基-二苯基氧化膦、对甲苯基- 二苯基氧化膦、4-(叔丁基)-苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-甲基苯甲酰基-二苯 基氧化膦、2-甲基-2-乙基己酰基-二苯基氧化膦、1-甲基-环己酰基-二苯基 氧化膦、新戊酰基-苯基次膦酸甲基酯和新戊酰基-苯基次膦酸异丙基酯、4- 辛基苯基氧化膦、对苯二甲酰基-双-二苯基氧化膦、1-甲基-环己基羰基二 苯基氧化膦、二甲基辛烷羰基(versatoyl)-二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基 苯甲酰基)-2,4-二异丁氧基苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化 膦(Irgacure819;BASF公司制造)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,5-二甲基苯 基氧化膦、双(2,6-二氯-3,4,5-三甲氧基苯甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、 双(2,6-二氯-3,4,5-三甲氧基苯甲酰基)-4-乙氧基苯基氧化膦、双(2-甲基-1-萘 甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、双(2-甲基-1-萘甲酰基)-4-乙氧基苯基氧化 膦、双(2-甲基-1-萘甲酰基)-2-萘基氧化膦、双(2-甲基-1-萘甲酰基)-4-丙基苯 基氧化膦、双(2-甲基-1-萘甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、双(2-甲氧基-1- 萘甲酰基)-4-乙氧基苯基氧化膦、双(2-氯-1-萘甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化 膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯 甲酰基)-2,4-二辛氧基苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,4-二异丙氧 基苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,4-二己氧基苯基氧化膦、双 (2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2-丙氧基-4-甲基苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲 酰基)-2,4-二异戊氧基苯基氧化膦、双(2,6-二氯苯甲酰基)苯基氧化膦、双 (2,6-二氯苯甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、双(2,6-二氯苯甲酰基)-苯基氧化 膦、双(2,6-二氯苯甲酰基)-4-联苯基氧化膦、双(2,6-二氯苯甲酰基)-4-丙基 苯基氧化膦、双(2,6-二氯苯甲酰基)-2-萘基氧化膦、双(2,6-二氯苯甲酰基)-1- 萘基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦(CGI403)、 6-三甲基苯甲酰基-乙基-苯基亚膦酸酯(SPEEDCURE TPO-L;Lambson公司 制造)等。
本发明的组合物中,上述聚合引发剂的总含量在本发明的组合物的固 体成分中优选为0.1~30质量%、特别优选为0.5~10质量%。上述聚合引 发剂的含量小于0.1质量%时,利用曝光所进行的固化有时不充分,上述聚 合引发剂的含量大于30质量%时,引发剂有时会析出到树脂组合物中。聚 合引发剂整体100质量份中的上述通式(I)所表示的肟酯化合物的比例优选 为25质量份以上,更优选为50质量份以上,特别优选为75质量份以上。
对于本发明的组合物来说,除了潜在性抗氧化剂(A)和聚合引发剂(B) 以外,也可以混合树脂、光聚合性不饱和单体和根据需要的溶剂、无机化 合物、色料等作为感光性组合物来使用。
作为上述树脂,只要与上述聚合引发剂、光聚合性不饱和单体相容, 就可以没有特别限制地使用,例如可以举出包含光聚合性不饱和单体来源 的重复单元的均聚物或共聚物。其中,甲基丙烯酸酯共聚物、聚乙烯醇/聚 乙烯醚/聚乙烯酯共聚物、不饱和聚酯等由于与上述光聚合性不饱和单体的 相容性良好而优选,从光刻性的方面考虑,优选具有酸值的树脂。
作为上述具有酸值的树脂(或其单体),可以使用(甲基)丙烯酸、α-氯丙 烯酸、衣康酸、马来酸、柠康酸、富马酸、降冰片烯二酸、丁烯酸、异丁 烯酸、乙烯基乙酸、烯丙基乙酸、肉桂酸、山梨酸、中康酸、琥珀酸单[2-(甲 基)丙烯酰氧基乙基]酯、邻苯二甲酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、ω-羧 基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等在两末端具有羧基和羟基的聚合物的单(甲 基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯·马来酸酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯·马来 酸酯、双环戊二烯·马来酸酯或具有1个羧基和2个以上(甲基)丙烯酰基的 多官能(甲基)丙烯酸酯等不饱和多元酸;二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季 戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等不饱和一元酸和多元醇或多元酚的酯;4-羟基苯 乙烯、乙烯基苯甲酸、乙烯基苯酚、乙烯基磺酸、4-乙烯基苯磺酸、乙烯 基苄基缩水甘油醚等不饱和芳香族化合物;烯丙醇、巴豆醇等乙烯基醇; 季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等含羟基的多官能丙烯酸酯 与琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐等二元酸酐的反应物;双 酚型环氧化合物或酚醛清漆型环氧化合物与不饱和一元酸的反应物;使双 酚型环氧化合物或酚醛清漆型环氧化合物与不饱和一元酸的反应物与多元 酸酐等酸酐反应而得到的物质。这些单体可以单独使用1种,或者可以混 合2种以上来使用。另外,上述具有酸值的树脂优选含有0.2~1.0当量的 不饱和基团。
作为与上述双酚型环氧化合物或酚醛清漆型环氧化合物的环氧基作用 的上述不饱和一元酸,可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、肉桂酸、 山梨酸、甲基丙烯酸羟乙酯·马来酸酯、丙烯酸羟乙酯·马来酸酯、甲基 丙烯酸羟丙酯·马来酸酯、丙烯酸羟丙酯·马来酸酯、双环戊二烯·马来 酸酯等。
另外,作为在使上述不饱和一元酸发生作用后作用的上述多元酸酐, 可以举出联苯四羧酸二酐、四氢邻苯二甲酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐、偏 苯三酸酐、均苯四酸酐、2,2'-3,3'-二苯甲酮四羧酸酐、乙二醇双偏苯三酸酐、 甘油三偏苯三酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、纳迪克 酸、甲基纳迪克酸、三烷基四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、5-(2,5- 二氧代四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸酐、三烷基四氢邻苯二甲酸 酐-马来酸酐加成物、十二碳烯基琥珀酸酐、甲基降冰片烯二酸酐等。
上述环氧化合物、上述不饱和一元酸和上述多元酸酐的反应摩尔比优 选如下设定。即,在具有相对于上述环氧化合物的1个环氧基加成0.1~1.0 个上述不饱和一元酸的羧基的结构的环氧加成物中,优选相对于该环氧加 成物的1个羟基使上述多元酸酐的酸酐结构为0.1~1.0个的比例。
上述环氧化合物、上述不饱和一元酸和上述多元酸酐的反应可以根据 常规方法来进行。
为了调整上述具有酸值的树脂的酸值、改善本发明的组合物的显影性, 可以进一步使用单官能或多官能环氧化合物。上述具有酸值的树脂优选固 体成分的酸值为5~120mgKOH/g的范围,单官能或多官能环氧化合物的用 量优选以满足上述酸值的方式来选择。
作为上述单官能环氧化合物,可以举出甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基 缩水甘油醚、乙基缩水甘油醚、丙基缩水甘油醚、异丙基缩水甘油醚、丁 基缩水甘油醚、异丁基缩水甘油醚、叔丁基缩水甘油醚、戊基缩水甘油醚、 己基缩水甘油醚、庚基缩水甘油醚、辛基缩水甘油醚、壬基缩水甘油醚、 癸基缩水甘油醚、十一烷基缩水甘油醚、十二烷基缩水甘油醚、十三烷基 缩水甘油醚、十四烷基缩水甘油醚、十五烷基缩水甘油醚、十六烷基缩水 甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、炔丙基缩水甘油醚、 对甲氧基乙基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、对甲氧基缩水甘油醚、对丁 基苯酚缩水甘油醚、甲苯基缩水甘油醚、2-甲基甲苯基缩水甘油醚、4-壬基 苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、对枯基苯基缩水甘油醚、三苯甲基缩 水甘油醚、2,3-环氧丙基甲基丙烯酸酯、环氧化大豆油、环氧化亚麻籽油、 缩水甘油基丁酸酯、乙烯基环己烷单氧化物、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、氧 化苯乙烯、环氧蒎烷、甲基苯乙烯氧化物、环己烯氧化物、环氧丙烷、下 述化合物No.A2、No.A3等。
作为上述多官能环氧化合物,若使用选自由双酚型环氧化合物和缩水 甘油醚类组成的组中的一种以上,则能够得到特性更好的碱显影性感光性 组合物,因而优选。作为该双酚型环氧化合物,除了可以使用上述通式(1) 所表示的环氧化合物以外,例如还可以使用氢化双酚型环氧化合物等双酚 型环氧化合物。作为该缩水甘油醚类,可以举出乙二醇二缩水甘油醚、丙 二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、 1,8-辛二醇二缩水甘油醚、1,10-癸二醇二缩水甘油醚、2,2-二甲基-1,3-丙二 醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、三乙二醇二缩水甘油醚、四乙 二醇二缩水甘油醚、六乙二醇二缩水甘油醚、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油 醚、1,1,1-三(环氧丙氧基甲基)丙烷、1,1,1-三(环氧丙氧基甲基)乙烷、1,1,1- 三(环氧丙氧基甲基)甲烷、1,1,1,1-四(环氧丙氧基甲基)甲烷。
除此以外,还可以使用苯酚酚醛清漆型环氧化合物、联苯酚醛清漆型 环氧化合物、甲酚苯酚酚醛清漆型环氧化合物、双酚A酚醛清漆型环氧化 合物、双环戊二烯酚醛清漆型环氧化合物等酚醛清漆型环氧化合物;3,4- 环氧-6-甲基环己基甲基-3,4-环氧-6-甲基环己烷羧酸酯、3,4-环氧环己基甲 基-3,4-环己烯氧化物羧酸酯、1-环氧乙基-3,4-环己烯氧化物等脂环式环氧化 合物;邻苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、二聚酸 缩水甘油酯等缩水甘油酯类;四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、三缩水甘 油基-对氨基苯酚、N,N-二缩水甘油基苯胺等缩水甘油基胺类;1,3-二缩水 甘油基-5,5-二甲基乙内酰脲、三缩水甘油基异氰脲酸酯等杂环式环氧化合 物;双环戊二烯二氧化物等二氧化物化合物;萘型环氧化合物、三苯甲烷 型环氧化合物、双环戊二烯型环氧化合物等。
在上述具有酸值的树脂中,从相容性、碱显影性和耐热性的方面考虑, 优选不饱和多元酸、具有酸值的多官能丙烯酸酯,特别优选具有酸值的多 官能丙烯酸酯。
作为上述具有酸值的树脂,还可以使用市售的物质,例如可以举出 SPC-1000、SPC-3000(昭和电工公司制造)、AX3-BX、AX3-RD1、AX3-RD2(日 本触媒公司制造)、JET2000(大阪有机化学公司制造)等。
作为上述光聚合性不饱和单体,没有特别限定,以往可以使用在感光 性组合物中所用的光聚合性不饱和单体,例如可以举出乙烯、丙烯、丁烯、 异丁烯、氯乙烯、偏二氯乙烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯等不饱和脂肪族烃; (甲基)丙烯酸、α-氯丙烯酸、衣康酸、马来酸、柠康酸、富马酸、降冰片烯 二酸、丁烯酸、异丁烯酸、乙烯基乙酸、烯丙基乙酸、肉桂酸、山梨酸、 中康酸、琥珀酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、邻苯二甲酸单[2-(甲基)丙 烯酰氧基乙基]酯、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯等在两末端具有羧基 和羟基的聚合物的单(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸羟乙酯·马来酸酯、(甲 基)丙烯酸羟丙酯·马来酸酯、双环戊二烯·马来酸酯或具有1个羧基和2 个以上(甲基)丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酸酯等不饱和一元酸;(甲基)丙 烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、下述化 合物No.A1~No.A4、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸 异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁基、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、 (甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基) 丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基甲酯、 (甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲 基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸聚(乙氧基)乙酯、(甲 基)丙烯酸丁氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸苯氧基 乙酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯、(甲基)丙烯酸酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸烯 丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙 烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇 二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯 酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、 二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四 (甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙 烯酸酯、三[(甲基)丙烯酰乙基]异氰脲酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物等 不饱和一元酸和多元醇或多元酚的酯;(甲基)丙烯酸锌、(甲基)丙烯酸镁等 不饱和多元酸的金属盐;马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、甲基四氢邻苯 二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、三烷基四氢邻苯二甲酸酐、5-(2,5-二氧代四 氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二羧酸酐、三烷基四氢邻苯二甲酸酐-马来 酸酐加成物、十二碳烯基琥珀酸酐、甲基降冰片烯二酸酐等不饱和多元酸 的酸酐;(甲基)丙烯酰胺、亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、二亚乙基三胺三(甲基) 丙烯酰胺、苯二甲基双(甲基)丙烯酰胺、α-氯丙烯酰胺、N-2-羟乙基(甲基) 丙烯酰胺等不饱和一元酸和多元胺的酰胺;丙烯醛等不饱和醛;(甲基)丙烯 腈、α-氯丙烯腈、偏二氰乙烯、烯丙基氰等不饱和腈;苯乙烯、4-甲基苯乙 烯、4-乙基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、4-羟基苯乙烯、4-氯苯乙烯、二乙烯 基苯、乙烯基甲苯、乙烯基苯甲酸、乙烯基苯酚、乙烯基磺酸、4-乙烯基 苯磺酸、乙烯基苄基甲醚、乙烯基苄基缩水甘油醚等不饱和芳香族化合物;甲基乙烯基酮等不饱和酮;乙烯胺、烯丙胺、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基 哌啶等不饱和胺化合物;烯丙醇、巴豆醇等乙烯基醇;乙烯基甲醚、乙烯 基乙醚、正丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、烯丙基缩水甘油醚等乙烯基 醚;马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等不饱和酰亚 胺类;茚、1-甲基茚等茚类;1,3-丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等脂肪族共轭二烯类;聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚硅 氧烷等聚合物分子链的末端具有单(甲基)丙烯酰基的大分子单体类;氯乙烯、 偏二氯乙烯、琥珀酸二乙烯酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、磷酸三烯丙酯、异 氰脲酸三烯丙酯、乙烯基硫醚、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑啉、乙烯基咔唑、 乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、含羟基的乙烯基单体和多异氰酸酯化合物 的乙烯基氨基甲酸酯化合物、含羟基的乙烯基单体和聚环氧化合物的乙烯 基环氧化合物。
[化34]
化合物No.A1
[化35]
化合物No.A2
[化36]
化合物No.A3
[化37]
化合物No.A4
在作为上述光聚合性不饱和单体举出的上述各种化合物中,特别是, 从固化性、色度特性的方面出发,优选使用不饱和一元酸和多元醇或多元 酚的酯。
在本发明的组合物为感光性组合物的情况下,上述聚合性不饱和单体 的含量以质量比计优选为上述树脂:上述光聚合性不饱和单体=35~95:5~ 65、优选为40~90:10~60。
另外,在本发明的组合物为感光性组合物的情况下,在本发明的组合 物的固体成分中,上述树脂和上述聚合性不饱和单体的总量优选为20~80 质量%、更优选为30~70质量%。若两者的总含量小于20质量%,则固化 膜有时无法充分固化,若两者的总含量大于80质量%,则着色剂少、色特 性有时不充分。
作为上述溶剂,通常可以举出根据需要能够溶解或分散上述各成分(聚 合引发剂、树脂、光聚合性不饱和单体等)的溶剂,例如甲乙酮、甲基戊基 酮、二乙基酮、丙酮、甲基异丙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、2-庚酮等 酮类;乙醚、二噁烷、四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、 二丙二醇二甲醚等醚系溶剂;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异 丙酯、乙酸正丁酯、乙酸环己酯、乳酸乙酯、琥珀酸二甲酯、2,2,4-三甲基 -1,3-戊二醇单异丁酸酯(Texanol)等酯系溶剂;乙二醇单甲醚、乙二醇单乙 醚等溶纤剂系溶剂;甲醇、乙醇、异丙醇或正丙醇、异丁醇或正丁醇、戊 醇等醇系溶剂;乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇-1-单 甲醚-2-乙酸酯(PGMEA)、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、二丙二醇单甲醚乙酸酯、 3-甲氧基丁醚乙酸酯、乙氧基乙醚丙酸酯等醚酯系溶剂;苯、甲苯、二甲 苯等BTX系溶剂;己烷、庚烷、辛烷、环己烷等脂肪族烃系溶剂;松节油、 D-柠檬烯、蒎烯等萜烯系烃油;矿油精、Swazole#310(Cosmo松山石油株 式会社)、Solvesso#100(Exxon Chemical(株式会社))等链烷烃系溶剂;四 氯化碳、氯仿、三氯乙烯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等卤化脂肪族烃系溶剂; 氯苯等卤代芳香族烃系溶剂;卡必醇系溶剂、苯胺、三乙胺、吡啶、乙酸、乙腈、二硫化碳、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷 酮、二甲基亚砜、水等,这些溶剂可以使用1种或作为2种以上的混合溶 剂使用。这些之中,酮类、醚酯系溶剂等、特别是丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸 酯(PGMEA)、环己酮等由于在着色组合物中抗蚀剂和聚合引发剂的相容性 好,因而优选。
本发明的组合物为感光性组合物的情况下,关于上述溶剂的用量,优 选溶剂以外的组合物的浓度为5~30质量%,在小于5质量%的情况下,难 以使膜厚变厚,无法充分吸收所期望的波长光,因而不优选;在超过30质 量%的情况下,组合物的析出所致的组合物的保存性降低,或者粘度提高, 因而处理性降低,因而不优选。
作为上述无机化合物,例如可以举出氧化镍、氧化铁、氧化铱、氧化 钛、氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化钾、氧化硅、氧化铝等金属氧化物; 层状粘土矿物、米洛丽蓝、碳酸钙、碳酸镁、钴系、锰系、玻璃粉末(特别 是玻璃粉)、云母、滑石、高岭土、铁氰化物、各种金属硫酸盐、硫化物、 硒化物、硅酸铝、硅酸钙、氢氧化铝、铂、金、银、铜等。
这些之中,优选玻璃粉、氧化钛、氧化硅、层状粘土矿物、银等。本 发明的感光性组合物中,上述无机化合物的含量相对于上述树脂100质量 份优选为0.1~1000质量份、更优选为10~800质量份。需要说明的是,这 些无机化合物可以使用1种或2种以上。
这些无机化合物例如被用作填充剂、防反射剂、导电剂、稳定剂、阻 燃剂、机械强度提高剂、特殊波长吸收剂、防油墨剂等。
在本发明的感光性组合物中可以加入使色料和/或无机化合物分散的 分散剂。作为该分散剂,只要能够使色料或无机化合物分散、稳定化就没 有限制,可以使用市售的分散剂、例如BYK-Chemie公司制造的BYK系列 等。特别适合使用由具有碱性官能团的聚酯、聚醚、或者聚氨酯构成的高 分子分散剂;具有氮原子作为碱性官能团、具有氮原子的官能团为胺和/或 其季铵盐、胺值为1~100mgKOH/g的物质。
作为上述色料,可以举出颜料、染料、天然色素等。这些色料可以单 独使用或者将2种以上混合使用。
作为上述颜料,例如可以使用亚硝基化合物;硝基化合物;偶氮化合 物;重氮化合物;呫吨化合物;喹啉化合物;蒽醌化合物;香豆素化合物; 酞菁化合物;异吲哚啉酮化合物;异吲哚啉化合物;喹吖啶酮化合物;蒽 嵌蒽醌化合物;紫环酮化合物;二萘嵌苯化合物;二酮吡咯并吡咯化合物; 硫靛化合物;二噁嗪化合物;三苯甲烷化合物;喹酞酮化合物;萘四羧酸; 偶氮染料、花青染料的金属络合物化合物;色淀颜料;通过炉法、槽法或 热裂法得到的炭黑、或乙炔黑、科琴黑或灯黑等炭黑;利用环氧树脂调整 或被覆上述炭黑而成的物质、将上述炭黑预先在溶剂中用树脂进行分散处 理而吸附了20~200mg/g的树脂的物质、对上述炭黑进行了酸性或碱性表 面处理的物质、平均粒径为8nm以上且DBP吸油量为90ml/100g以下的物 质、950℃的挥发成分中由CO和CO2计算出的总氧量相对于炭黑的表面积100m2为9mg以上的物质;石墨、石墨化炭黑、活性炭、碳纤维、碳纳米 管、碳微线圈、碳纳米角、碳气凝胶、富勒烯;苯胺黑、颜料黑7、钛黑; 氧化铬绿、米洛丽蓝、钴绿、钴青、锰系、亚铁氰化物、磷酸盐群青、普 鲁士蓝、群青、钴天蓝、铬绿、翡翠绿、硫酸铅、黄铅、锌黄、氧化铁红(红 色氧化铁(III))、镉红、合成铁黑、棕土等有机或无机颜料。这些颜料可以 单独使用或将两种以上混合使用。
作为上述颜料,还可以使用市售的颜料,例如可以举出颜料红1、2、3、 9、10、14、17、22、23、31、38、41、48、49、88、90、97、112、119、 122、123、144、149、166、168、169、170、171、177、179、180、184、 185、192、200、202、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、254;颜料橙13、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、 55、59、60、61、62、64、65、71;颜料黄1、3、12、13、14、16、17、 20、24、55、60、73、81、83、86、93、95、97、98、100、109、110、113、 114、117、120、125、126、127、129、137、138、139、147、148、150、 151、152、153、154、166、168、175、180、185;颜料绿7、10、36;颜 料蓝15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5、15:6、22、24、56、60、 61、62、64;颜料紫1、19、23、27、29、30、32、37、40、50等。
作为上述染料,可以举出偶氮染料、蒽醌染料、靛蓝类染料、三芳基 甲烷染料、呫吨染料、茜素染料、吖啶染料、茋染料、噻唑染料、萘酚染 料、喹啉染料、硝基染料、吲哒胺染料、噁嗪染料、酞菁染料、花青染料 等染料等,它们可以混合两种以上使用。
在将本发明的组合物作为感光性组合物使用的情况下,上述色料的含 量相对于上述树脂100质量份优选为50~350质量份、更优选为100~250 质量份。
在本发明的组合物中可以进一步根据需要加入对苯甲醚、氢醌、邻苯 二酚、叔丁基邻苯二酚、吩噻嗪等热聚合抑制剂;增塑剂;粘接促进剂; 填充剂;消泡剂;流平剂;表面调节剂;抗氧化剂;紫外线吸收剂;分散 助剂;聚集防止剂;催化剂;固化促进剂;交联剂;增稠剂;链转移剂; 敏化剂;表面活性剂;硅烷偶联剂;三聚氰胺等惯用的添加物。
本发明的组合物中,上述潜在性添加剂(A)和聚合引发剂(B)以外的任意 成分(其中,上述其他光聚合引发剂、树脂、光聚合性不饱和单体、无机化 合物(填充剂)、色料和溶剂除外)的用量根据其使用目的适当选择,没有特 别限制,优选相对于上述树脂100质量份合计为50质量份以下。
另外,在本发明的感光性组合物中,通过与上述具有烯键式不饱和键 的聚合性化合物一起使用其他有机聚合物,还能够改善固化物的特性。作 为该有机聚合物,例如可以举出聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯 酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物、聚(甲基)丙烯酸、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、 (甲基)丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物、乙烯-乙烯基共 聚物、聚氯乙烯树脂、ABS树脂、尼龙6、尼龙66、尼龙12、聚氨酯树脂、聚碳酸酯聚乙烯醇缩丁醛、纤维素酯、聚丙烯酰胺、饱和聚酯、酚醛树脂、 苯氧基树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰胺酸树脂、环氧树脂等,这些之中, 优选聚苯乙烯、(甲基)丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、环氧树脂。
在使用其他有机聚合物的情况下,其用量相对于上述树脂100质量份 优选为10~500质量份。
为了使本发明的组合物中使用的聚合引发剂(B)活化、使组合物固化, 可以使用发出波长300~450nm的光的物质,例如可以使用超高压汞、汞 蒸气弧、碳弧、氙弧等。
暴露于能量射线的时间取决于能量射线的强度、涂膜厚或聚合性有机 化合物,通常为0.1秒~10秒左右就足够。但是,对于比较厚的涂布物, 优选施加其以上的照射时间。在能量射线照射后0.1秒~几分钟后,大部分 的组合物因聚合而指触干燥,但为了促进聚合,有时也优选并用加热或由 热头等产生的热能量。
在将本发明的组合物用作感光性组合物的情况下,可以通过下述工序 形成图案。
即,优选通过下述工序形成:(1)在基板上形成本发明的组合物的涂膜 的工序;(2)隔着具有规定图案形状的掩模对该涂膜照射放射线的工序;(3) 曝光后的烘焙工序;(4)将曝光后的该覆膜显影的工序;(5)将显影后的该覆 膜加热的工序。作为上述掩模,可以使用半色调掩模或灰阶掩模等多灰度 掩模。
如上所述,本发明的组合物的灵敏度和透明性优异。另外,本发明的 组合物由于透明性高,因而能够形成亮度优异的成型体或固化膜。这样的 成型体或固化膜例如被用于滤色器、外涂层、间隔物、微透镜阵列、透明 绝缘膜。
作为本发明的组合物的具体用途,可以用于光学滤波器、涂料、涂布 剂、衬材、粘接剂、印刷版、绝缘清漆、绝缘片、层叠板、印刷基板、半 导体装置用·LED包装用·液晶注入口用·有机EL用·光元件用·电绝 缘用·电子部件用·分离膜用等的封装剂、成型材料、油灰、玻璃纤维浸 渍剂、填补剂、半导体用·太阳能电池用等的钝化物膜、薄膜晶体管(TFT)· 液晶显示装置·有机EL显示装置·印刷基板等中使用的层间绝缘膜、表面 保护膜、印刷基板、或彩色电视机、PC监视器、便携式信息终端、CCD 图像传感器的滤色器、等离子体显示面板用的电极材料、印刷油墨、牙科 用组合物、光造形用树脂、液态和干燥膜的两者、微小机械部件、玻璃纤 维电缆涂布、全息照相记录用材料、磁记录材料、光开关、镀覆用掩模、 蚀刻掩模、丝网印刷用模版(stencil)、透明导电膜等触摸面板、MEMS元件、 纳米压印材料、半导体封装件的二维和三维高密度安装等光加工 (photofabrication)、装饰板、人造指甲、玻璃替代光学膜、电子纸、光盘、 投影仪·光通信用激光器等中使用的微透镜阵列、液晶显示装置的背光源 中使用的棱镜片、投影电视等的屏幕中使用的菲涅耳镜片、双凸型透镜片 等透镜片的透镜部、或使用了这种镜片的背光源等、微透镜·摄像用透镜 等光学透镜、光学元件、光连接器、光波导、绝缘用密封垫、热收缩橡胶 管、O型圈、显示装置用密封剂、保护材料、光纤保护材料、粘合剂、晶 粒粘结剂(die bonding agent)、高放热性材料、高耐热密封材料、太阳能电 池·燃料电池·二次电池用部件、电池用固体电解质、绝缘被覆材料、复 印机用感光鼓、气体分离膜、混凝土保护材料·衬层·土壤注入剂·密封剂·蓄冷蓄热材料·玻璃涂层·发泡体等土木·建筑材料、管·密封材料· 涂布材料·灭菌处理装置用密封材料·隐形眼镜·富氧膜、生物芯片等医 疗用材料、汽车部件、各种机械部件等各种用途中,对其用途没有特别限 制。
实施例
下面,举出实施例等来更详细地说明本发明,但本发明并不被这些实 施例所限定。需要说明的是,表1~表3、表3A~表3C中记载的数值的单 位为质量份。
[实施例1-1~1-9和比较例1-1~1-10]组合物的制造和评价
根据[表1]~[表3]的配比制备组合物。将其旋涂(900rpm、10秒)至玻 璃基板上,利用热板以90℃进行90秒预烘焙,使用高压汞灯作为光源进行 曝光(从20mJ/cm2至200mJ/cm2为止,每隔20mJ/cm2来10分割)。使用2.5 质量%碳酸钠水溶液作为显影液,利用旋转显影机显影40秒后,充分水洗, 利用烘箱以230℃进行30分钟后烘焙,使图案定影。
表1
表2
表3
[实施例2-1~2-3和比较例2-1~2-15]着色组合物的制备
根据[表3A]~[表3C]的配比制备着色组合物,得到着色聚合性组合物 (实施例2-1~2-3和比较例2-1~2-15)。
表3A
表3B
表3C
[化38]
A-1
[化39]
A-2
[化40]
A-3
[化41]
A-4
[化42]
A’-1
[化42A]
A’-2
B’-1 2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑(HABI)
B’-2 N-1717(吖啶系化合物:ADEKA公司制造)
B’-3 Lucirin TPO(BASF公司制造)
B’-4 二苯甲酮
B’-5 OXE-01(BASF制造)
C-1 SPC-1000(昭和电工公司制造、固体成分29%的PGMEA溶液)
C-2 KAYARAD DPHA(多官能丙烯酸酯;日本化药公司制造)
C-3 丙二醇-1-单甲醚-2-乙酸酯
C-4 蓝色颜料分散液(使用作为着色剂的15质量份C.I.颜料蓝15:6、 作为分散剂的12.5质量份BYK161(BYK-Chemie(BYK)公司制造)(固体成 分浓度40质量%)、作为溶剂的72.5质量份丙二醇单甲醚乙酸酯,利用珠 磨机进行处理而制备)
C-5 SPC-3000(昭和电工公司制造、固体成分42.7质量%的PGMEA 溶液)
C-6 红颜料分散液(使用作为着色剂的15质量份C.I.颜料红254、作 为分散剂的8.0质量份AJISPER PB821(AJINOMOTO FINE TECHNO制造)、 作为溶剂的77.0质量份PGMEA,利用珠磨机进行处理而制备)
C-7绿颜料分散液(使用作为着色剂的15质量份C.I.颜料绿58、作为 分散剂的7.0质量份BYK-LPN6919(BYK-Chemie日本制造)(固体成分40 质量%)、作为溶剂的78.0质量份PGMEA,利用珠磨机进行处理而制备)
[评价例1-1~1-9和比较评价例1-1~1-10]灵敏度评价
利用触针式表面形状测定器(KEYENCE制造),对上述实施例1-1~1-9 和比较例1-1~1-10中得到的图案的高度进行测定,由下式求出残膜率(%), 作为放射线灵敏度。需要说明的是,残膜率达到70%以上的曝光量为 20mJ/cm2时记为A,超过20mJ/cm2且为100mJ/cm2以下时记为B,超过 100mJ/cm2且为200mJ/em2以下时记为C,200mJ/cm2时残膜率未达到70% 以上的情况下记为D。将试验结果示于[表4]。需要说明的是,下式中初期 膜厚为预烘焙后、后烘焙前的膜厚。
残膜率(%)=(后烘焙后的图案的高度/初期膜厚)×100
表4
灵敏度 | 透明性 | |
实施例1 | A | a |
实施例2 | B | a |
实施例3 | A | a |
实施例4 | A | a |
实施例5 | A | a |
实施例6 | A | a |
实施例7 | A | a |
实施例8 | A | a |
实施例9 | B | a |
比较例1 | A | c |
比较例2 | C | c |
比较例3 | C | c |
比较例4 | D | c |
比较例5 | D | b |
比较例6 | D | b |
比较例7 | D | a |
比较例8 | D | a |
比较例9 | D | a |
比较例10 | D | c |
[评价例2-1~2-9和比较评价例2-1~2-10]烧制后的透明性评价
使用根据[表1]~[表3]中的实施例1-1~1-9和比较例1-1~1-10的配比 制备的组合物,另行得到涂膜,不借助掩模而使该涂膜整体固化。将固化 后的涂膜以230℃×120分钟的条件进行烧制,测定烧制后的涂膜在400nm 下的透过率。将透过率为95%以上时记为a,将90~94%记为b,将89% 以下时记为c。结果示于上述[表4]中。
[评价例3-1~3-3和比较评价例3-1~3-15]
对于上述实施例2-1~2-3和比较例2-1~2-15中得到的着色组合物, 利用下述方法进行了灵敏度的评价。结果示于下述[表4A]中。
利用旋涂机在玻璃基板上涂布实施例2-1和比较例2-1~2-5中得到的 红色着色组合物,使其在C光源下达到x=0.670、y=0.330的膜厚,形成着 色覆膜。隔着开口为30μm的光掩模,以曝光间距100μm按照20、40、60、 80mJ/cm2的曝光量对该覆膜进行曝光。将以显影压力1kgf/cm2(喷嘴直径 1mm)使23℃的由0.04质量%氢氧化钾水溶液所构成的显影液喷出、从而使 未曝光部完全被溶解为止的时间(BT:break time,断开时间)作为基准,显影时间为BT的1.5倍。其后,用超纯水清洗该基板,风干后将该基板在 230℃加热20分钟,在基板上形成红色着色图案。另外,使用实施例2-2 和比较例2-6~2-10中得到的绿色着色组合物,以C光源下达到x=0.240、 y=0.580的膜厚进行涂布,除此以外与上述同样地得到绿色着色图案。另外, 使用实施例2-3和比较例2-11~2-15中得到的蓝色着色组合物,以C光源 下达到x=0.135、y=0.098的膜厚进行涂布,除此以外与上述同样地得到蓝 色着色图案。测定这些所形成的图案的光掩模开口30μm的图案宽度。
A(◎):曝光量为20mJ/cm2时线宽为30μm以上。
B(○):曝光量为20mJ/cm2时线宽未达到30μm以上,但曝光量为 40mJ/cm2时线宽为30μm以上。
C(△):曝光量为20mJ/cm2和40mJ/cm2时线宽未达到30μm以上,但 曝光量为60mJ/cm2时线宽为30μm以上。
D(×):曝光量为20mJ/cm2、40mJ/cm2和60mJ/cm2时线宽未达到30μm 以上,但曝光量为80mJ/cm2时线宽为30μm以上,或曝光量为80mJ/cm2时线宽未达到30μm以上。
表4A
灵敏度 | |
实施例2-1 | ◎ |
实施例2-2 | ◎ |
实施例2-3 | ◎ |
比较例2-1 | ◎ |
比较例2-2 | ◎ |
比较例2-3 | ○ |
比较例2-4 | ○ |
比较例2-5 | × |
比较例2-6 | ◎ |
比较例2-7 | × |
比较例2-8 | × |
比较例2-9 | × |
比较例2-10 | × |
比较例2-11 | ◎ |
比较例2-12 | ◎ |
比较例2-13 | × |
比较例2-14 | × |
比较例2-15 | × |
由上述结果可知,本发明的组合物通过在作为(B)成分的特定的肟酯化 合物中组合使用作为(A)成分的潜在性抗氧化剂,从而能够兼顾高透过率和 高灵敏度。
Claims (2)
1.一种组合物,其含有潜在性抗氧化剂(A)、和包含下述通式(I)所表示的肟酯化合物中的一种以上的聚合引发剂(B),
式中,R1和R2各自独立地表示R11、OR11、COR11、SR11、CONR12R13或CN,
R11、R12和R13各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳基烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R11、R12和R13所表示的基团的氢原子有时还进一步被R21、OR21、COR21、SR21、NR22R23、CONR22R23、NR22OR23、NCOR22OCOR23、NR22COR21、OCOR21、COOR21、SCOR21、OCSR21、COSR21、CSOR21、羟基、硝基、CN、卤原子、或者COOR21取代,
R21、R22和R23各自独立地表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R21、R22和R23所表示的基团的氢原子有时还进一步被羟基、硝基、CN、卤原子或羧基取代,
R11、R12、R13、R21、R22和R23所表示的基团的亚烷基部分的亚甲基有时还被-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CONR24-、-NR24-、-NR24CO-、-NR24COO-、-OCONR24-、-SCO-、-COS-、-OCS-或-SCOO-取代,
R24表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R11、R12、R13、R21、R22、R23和R24所表示的基团的烷基部分有时具有支链侧链,有时为环状烷基,
R3表示氢原子、碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为6~30的芳基、碳原子数为7~30的芳烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,R3所表示的基团的烷基部分有时具有支链侧链,有时为环状烷基,另外,R3与R7、R3与R8、R4与R5、R5与R6和R6与R7分别有时还一起形成环,
R3所表示的基团的氢原子有时还进一步被R21、OR21、COR21、SR21、NR22R23、CONR22R23、NR22OR23、NCOR22OCOR23、NR22COR21、OCOR21、COOR21、SCOR21、OCSR21、COSR21、CSOR21、羟基、硝基、CN、卤原子、或者COOR21取代,
R4、R5、R6和R7各自独立地表示R11、OR11、SR11、COR14、CONR15R16、NR12COR11、OCOR11、COOR14、SCOR11、OCSR11、COSR14、CSOR11、羟基、CN或卤原子,R4与R5、R5与R6和R6与R7分别有时还一起形成环,
R4、R5、R6和R7所表示的基团的氢原子有时还进一步被R21、OR21、COR21、SR21、NR22R23、CONR22R23、NR22OR23、NCOR22OCOR23、NR22COR21、OCOR21、COOR21、SCOR21、OCSR21、COSR21、CSOR21、羟基、硝基、CN、卤原子或COOR21取代,
R14、R15和R16表示氢原子或碳原子数为1~20的烷基,
R14、R15和R16所表示的基团的烷基部分有时具有支链侧链,有时为环状烷基,
R8表示R11、OR11、SR11、COR11、CONR12R13、NR12COR11、OCOR11、COOR11、SCOR11、OCSR11、COSR11、CSOR11、羟基、CN或卤原子,
n表示0或1,
潜在性抗氧化剂(A)具有下述通式(III)所表示的骨架,
式中,环A1表示五元环或六元环的烃环或杂环,
R61各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、羟基、硝基、羧基、有时还具有取代基的碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子数为7~20的芳烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R62各自独立地表示碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的链烯基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子数为7~20的芳烷基、碳原子数为2~20的含杂环基团或三烷基甲硅烷基,
R61和R62所表示的烷基或芳烷基中的亚甲基可以被将选自碳碳双键、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR’-、-S-S-或-SO2-中的基团以氧原子不相邻的条件组合而成的基团所取代,R’表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基,
多个R61彼此可以键合而形成苯环或萘环,
d表示1~4的整数,
k表示1~4的整数,但d与k的合计为环A1可取的取代基的数量以下。
2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,潜在性抗氧化剂(A)由下述通式(III-A)所表示的化合物构成,
式中,环A1表示五元环或六元环的烃环或杂环,
R61各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、羟基、硝基、羧基、有时还具有取代基的碳原子数为1~40的烷基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子数为7~20的芳烷基或碳原子数为2~20的含杂环基团,
R62各自独立地表示碳原子数为1~20的烷基、碳原子数为2~20的链烯基、碳原子数为6~20的芳基、碳原子数为7~20的芳烷基、碳原子数为2~20的含杂环基团或三烷基甲硅烷基,
R61和R62所表示的烷基或芳烷基中的亚甲基可以被将选自碳碳双键、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-S-CO-O-、-O-CO-S-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-、-NR’-、-S-S-或-SO2-中的基团以氧原子不相邻的条件组合而成的基团所取代,R’表示氢原子或碳原子数为1~8的烷基,
多个R61彼此可以键合而形成苯环或萘环,
m表示1~10的整数,
d表示1~4的整数,
k表示1~4的整数,但d与k的合计为环A1可取的取代基的数量以下,
X5表示直接键合或m价的原子、无机基团或者有机基团。
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